Xbox velocity architecture что это
Подробности об Xbox Velocity Architecture — одной из ключевых систем Xbox Series X, которая ускорит работу игр
И Xbox Series X, и PlayStation 5 рекламируют как консоли, на которых игры практически полностью избавятся от загрузочных экранов. Microsoft создала целую систему под названием Xbox Velocity Architecture, призванную вывести быстродействие приложений на новый уровень. Архитектуре посвящена свежая заметка корпорации.
Как пишет Microsoft, если специальный процессор — это сердце Xbox Series X, то Xbox Velocity Architecture — душа. Эта самая душа состоит из четырёх компонентов:
Игровые текстуры оптимизируются по методу MIP-текстурирования — это когда во время рендеринга загружается одна из копий текстуры с необходимым уровнем детализации, в зависимости от расстояния между объектом и игроком. При приближении игрока к объекту разрешение текстуры должно возрастать, чтобы обеспечить чёткую детализацию и графику, которую ожидает пользователь.
Однако крупные MIP-текстуры требуют значительно больше памяти, чем маленькие, которые применяются для текстурирования отдалённых объектов сцены. Сейчас разработчикам приходится загружать весь MIP-уровень в память, даже в тех случаях, когда им нужна лишь небольшая часть всей текстуры.
С помощью специализированного железа, подключённого к Xbox One X, мы смогли проанализировать использование текстур графическим процессором и выяснили, что он зачастую обращается лишь к 1/3 данных текстур, которые требуется загрузить в память. Одна сцена может включать тысячи различных текстур, из-за чего память и пропускная способность конвейера ввода-вывода могут использоваться неэффективно — они то простаивают, то «забиваются».
Располагая этими сведениями, мы смогли расширить возможности графического процессора Xbox Series X, что позволило ему загружать только часть MIP-уровня текстуры в память — по требованию, как раз тогда, когда графическому процессору нужны эти данные.
Эта инновация повысила эффективность конвейера ввода-вывода и использования памяти в среднем в 2.5 раза, далеко за пределы чистой аппаратной мощи устройства. SFS, по сути, преумножает доступную системную память и пропускную способность ввода-вывода, что предоставляет разработчикам больше ресурсов для создания богатых и насыщенных игр.
Что все эти технические премудрости дадут простым геймерам? Новые мощности открывают новые горизонты перед девелоперами — например, они смогут создавать более живые миры. Плюс ко всему Xbox Velocity Architecture проложила дорогу к технологии Quick Resume, которая позволяет почти мгновенно продолжить игру сразу в нескольких развлечениях.
Напомним, Xbox Series X поступит в продажу в конце года. На 23 июля намечена презентация эксклюзивов Microsoft.
Подробности об Xbox Velocity Architecture — одной из ключевых систем Xbox Series X, которая ускорит работу игр
И Xbox Series X, и PlayStation 5 рекламируют как консоли, на которых игры практически полностью избавятся от загрузочных экранов. Microsoft создала целую систему под названием Xbox Velocity Architecture, призванную вывести быстродействие приложений на новый уровень. Архитектуре посвящена свежая заметка корпорации.
Как пишет Microsoft, если специальный процессор — это сердце Xbox Series X, то Xbox Velocity Architecture — душа. Эта самая душа состоит из четырёх компонентов:
Игровые текстуры оптимизируются по методу MIP-текстурирования — это когда во время рендеринга загружается одна из копий текстуры с необходимым уровнем детализации, в зависимости от расстояния между объектом и игроком. При приближении игрока к объекту разрешение текстуры должно возрастать, чтобы обеспечить чёткую детализацию и графику, которую ожидает пользователь.
Однако крупные MIP-текстуры требуют значительно больше памяти, чем маленькие, которые применяются для текстурирования отдалённых объектов сцены. Сейчас разработчикам приходится загружать весь MIP-уровень в память, даже в тех случаях, когда им нужна лишь небольшая часть всей текстуры.
С помощью специализированного железа, подключённого к Xbox One X, мы смогли проанализировать использование текстур графическим процессором и выяснили, что он зачастую обращается лишь к 1/3 данных текстур, которые требуется загрузить в память. Одна сцена может включать тысячи различных текстур, из-за чего память и пропускная способность конвейера ввода-вывода могут использоваться неэффективно — они то простаивают, то «забиваются».
Располагая этими сведениями, мы смогли расширить возможности графического процессора Xbox Series X, что позволило ему загружать только часть MIP-уровня текстуры в память — по требованию, как раз тогда, когда графическому процессору нужны эти данные.
Эта инновация повысила эффективность конвейера ввода-вывода и использования памяти в среднем в 2.5 раза, далеко за пределы чистой аппаратной мощи устройства. SFS, по сути, преумножает доступную системную память и пропускную способность ввода-вывода, что предоставляет разработчикам больше ресурсов для создания богатых и насыщенных игр.
Что все эти технические премудрости дадут простым геймерам? Новые мощности открывают новые горизонты перед девелоперами — например, они смогут создавать более живые миры. Плюс ко всему Xbox Velocity Architecture проложила дорогу к технологии Quick Resume, которая позволяет почти мгновенно продолжить игру сразу в нескольких развлечениях.
Напомним, Xbox Series X поступит в продажу в конце года. На 23 июля намечена презентация эксклюзивов Microsoft.
Архитектура Xbox Velocity в Xbox Series X: что это?
Если вы смотрели промо-материалы игровой приставки Xbox Series X, то, вероятно, видели информацию о том, что новая консоль Microsoft использует архитектуру Xbox Velocity. Но найти сведения о том, что собой представляет эта архитектура, довольно затруднительно. Собрали в этой статье всю информацию об Xbox Velocity, которая проливает свет на то, что Microsoft подразумевает под этим словосочетанием.
Архитектура Xbox Velocity – это специально разработанная для Xbox Series X технология, которая объединяет в себе аппаратные и программные компоненты приставки для потоковой передачи игровых ресурсов.
Один из руководителей подразделения Xbox, ответственный за создание Xbox Series X, Эндрю Гуссен следующим образом описывает данную архитектуру, называя ее «душой»:
Если говорить кратко, Xbox Velocity – это душа приставки Xbox Series X, тогда как процессор можно считать мозгом, а GPU сердцем. Могу сказать, что этой инновацией мы особо гордимся. Данная технология приведет к революции игр, разработчики получат возможность создавать огромные привлекательные миры.
Velocity улучшает способ загрузки игровых ресурсов Xbox Series X из хранилища, известного как потоковая передача ресурсов, и уменьшает пространство, которое эти ресурсы занимают на диске. Xbox Velocity решает две ключевые проблемы, с которыми сталкиваются современные игровые приставки: большие размеры игр и высокие требования к вычислительным ресурсам для обработки игрового мира.
Техническая реализация Xbox Velocity
Новое SSD хранилище консоли является центральным элементом архитектуры Velocity для Xbox Series X. В нем используется собственное решение NVMe, обеспечивающее высокие скорости, которые были недоступны в прошлом поколении из-за использования HDD-накопителя. Новый SSD обеспечивает пропускную способность ввода-вывода 2,4 ГБ / с. Для сжатых данных цифра еще выше — 4,8 ГБ / с, то есть сжатие происходит в 2 раза. Для сжатия игровая приставка Microsoft использует блок декомпрессии, разработанный специально для Xbox Series X.
Декомпрессия выполняется в конкретный момент времени, при этом не оказывая дополнительной нагрузки на CPU. Блок декомпрессии использует Zlib (универсальную библиотеку сжатия данных) и новую систему под названием «BCPack», предназначенную для текстур GPU. Кроме того, используется технология DirectStorage, основанная на DirectX, которая нацелена на снижение нагрузки на процессор. Факт сжатия данных дает возможность, помимо прочего, уменьшить размер игр на SSD.
Еще одна составляющая архитектуры Xbox Velocity — это Sampler Feedback Streaming (SFS). Технология оптимизирует использование графического процессора и загружает только те части текстур, которые требуются.
Xbox Velocity для игроков
Технические особенности не так интересны игрокам, как практическая реализация. Когда вы играете, навряд ли вас сильно интересует, какие аппаратные и программные решения обеспечивают максимальный комфорт.
Технология Xbox Velocity, в первую очередь, будет заметна игрокам в проектах с открытым большим миром. Например, Red Dead Redemption, Assassin’s Creed, GTA и другие подобные игры. На Xbox Series X в таких играх не будет длительных загрузок в начале и при запуске с контрольной точки. А для разработчиков игр, которые маскируют длительную загрузку за счет «бутылочных горлышек», вроде лифтов или коридоров, наличие технологии Xbox Velocity даст дополнительную свободу при разработке.
Xbox Velocity Architecture: пристальный взгляд на технологию следующего поколения в Xbox Series X, двигающую игровые инновации вперед
14 July 2020 | Пресс-Центр
Автор: Джейсон Рональд, директор управления программами, Xbox Series X
Xbox Series X: цели при создании консоли
Мы приступили к проектированию Xbox Series X с намерением создать нашу самую мощную консоль без всяких компромиссов, в основу которой лягут инновации следующего поколения, и которая способна обеспечить невиданную ранее совместимость и стабильную производительность. Мы знали, что для достижения этой цели необходимо проанализировать каждый компонент системы, выйти за пределы традиционных для консолей конструкционных и мощностных ограничений. При создании Xbox Series X было критически важно обеспечить выверенный баланс мощности, скорости и производительности, а также убедиться, что ни один компонент не сдерживает творческие амбиции лучших мировых разработчиков – консоль должна наделить их силой создания невероятных ощущений и эмоций от следующего поколения игровых возможностей.
Сердцем Xbox Series X является наш специальный процессор, использующий все преимущества новейших архитектур RDNA 2 и Zen 2 от наших партнеров из AMD. Это чип следующего поколения с графическим ускорителем вычислительной мощностью 12 Тфлопс и вчетверо большей производительностью центрального процессора, чем у Xbox One X. Xbox Series X располагает памятью с самой широкой пропускной способностью среди всех консолей следующего поколения: 16 Гб памяти GDDR6, включая 10 Гб оптимизированной памяти графического ускорителя, которая на скорости 560 Гб/с обеспечивает процессор задачами без каких бы то ни было проблемных «узких мест». При анализе подсистемы хранения данных стало ясно, что мы подошли к пределам возможностей традиционных жестких дисков – чтобы достичь конструкторских задач, поставленных перед Xbox Series X, нам нужно радикально переосмыслить наш подход к хранению данных.
Мощь для геймдизайна и творческого видения следующего поколения
Для создания реалистичных миров и вселенных, в которые погружается игрок, современным играм требуется значительный объем данных. Чтобы процессор работал в режиме оптимальной производительности, все эти данные необходимо загрузить из системы хранения в память. Взрывной рост популярности колоссального, динамического окружения и живых открытых миров, наполненных контентом и разнообразием, еще больше повысил требования к объему данных. Данные о структуре окружения, высокополигональные модели персонажей, текстуры высокого разрешения, данные анимаций, исходные аудио- и видеофайлы и прочее – все это соединяется воедино, чтобы создать для пользователя правдоподобное игровое окружение.
Несмотря на способность современных игровых движков и инструментов подгружать игровые ресурсы в память с локального хранилища, дизайнерам уровней зачастую все равно требуется создавать узкие проходы, коридоры или лифты, чтобы обойти ограничения традиционных жестких дисков и конвейера ввода-вывода. Эти элементы в играх, как правило, маскируют необходимость выгрузить из памяти ресурсы предыдущей локации и загрузить в нее ресурсы следующей. Обсуждая с разработчиками их стремления относительно игр следующего поколения и технологические ограничения поколения текущего, мы пришли к выводу, что описанные трудности продолжат расти экспоненциально и еще больше ограничат творческие амбиции в действительно прорывных играх. Эта обратная связь повлияла на проектирование и разработку технологии Xbox Velocity Architecture.
Представляем Xbox Velocity Architecture
Технология Xbox Velocity Architecture создавалась как наилучшее решение для загрузки игровых ресурсов в следующем поколении. Это радикальное переосмысление традиционной подсистемы ввода-вывода оказало прямое влияние на все аспекты устройства Xbox Series X. Если наш специальный процессор – это сердце Xbox Series X, то Xbox Velocity Architecture – душа. Благодаря глубокой интеграции аппаратных и программных инноваций именно мощь Xbox Velocity Architecture послужит основой игровых впечатлений от проектов следующего поколения.
Xbox Velocity Architecture состоит из четырех ключевых компонентов: нашего специального NVME SSD, блоков распаковки с аппаратным ускорением, абсолютного нового слоя DirectStorage API и технологии Sampler Feedback Streaming (SFS).
Давайте углубимся в каждую составляющую по отдельности:
Благодаря значительному ускорению конвейера ввода-вывода, аппаратному ускорению распаковки, DirectStorage и ощутимому приросту эффективности, который обеспечивает Sampler Feedback Streaming, технология Xbox Velocity Architecture позволяет Xbox Series X демонстрировать эффективную производительность, выходящую далеко за пределы чистой аппаратной мощи консоли, и обеспечивает прямой, мгновенный, низкоуровневый доступ к более чем 100 Гб игровых данных на SSD как раз тогда, когда игра того требует. Эти инновации откроют новую страницу игровых ощущений, обеспечат глубину и погружение в игры, каких вы не испытывали прежде.
Ключ к игровым ощущениям нового поколения
Что это значит для вас как для игрока? Самые творческие разработчики и создатели инструментариев уже исследуют новые возможности Xbox Series X, поэтому в следующем поколении мы ожидаем значительных инноваций – революционная архитектура позволит реализовать новые сценарии, которые прежде были невозможны в играх. Xbox Velocity Architecture обеспечивает новый уровень производительности и возможности, выходящие далеко за рамки чистых спецификаций аппаратной части. Xbox Velocity Architecture фундаментально меняет подход к тому, как разработчики могут использовать аппаратные преимущества Xbox Series X. Мы очень взволнованы первыми результатами – от абсолютно новых методов рендеринга и избавления от загрузочных экранов до более крупных, живых и динамически меняющихся миров, которые вы, как игрок, исследуете так, как считаете нужным. К тому же Xbox Velocity Architecture открыла еще больше возможностей и проторила дорогу к инновациям на уровне платформы, таким как Quick Resume, которая позволяет в мгновение ока продолжить играть с того места, где вы остановились в прошлый раз – в нескольких играх одновременно. Это улучшит игровой процесс всех пользователей Xbox Series X.
Мы с нетерпением ждем, когда игроки по всему миру смогут лично почувствовать мощь нового поколения с Xbox Series X – в ближайший предновогодний сезон и после. Если хотите узнать больше о Xbox Velocity Architecture, посмотрите видео выше.
Microsoft выложили подробный обзор Velocity Architecture
Архитектуры, которая используется в Xbox Series X
Когда мы приступили к проектированию Xbox Series X, мы стремились создать нашу самую мощную консоль, когда-либо работавшую на основе инноваций нового поколения и обеспечивавшую стабильную и устойчивую производительность, которой раньше не было в консолях. Для достижения этой цели мы знали, что нам необходимо проанализировать каждый компонент системы, чтобы преодолеть ограничения традиционной производительности и дизайна консоли. При проектировании Xbox Series X было очень важно обеспечить превосходный баланс мощности, скорости и производительности, гарантируя при этом, что ни один из компонентов не будет ограничивать творческие амбиции лучших разработчиков в мире, давая им возможность создавать по-настоящему преобразующие игровые возможности нового поколения, которые были недостижимы для предыдущих поколений консолей.
В основе Xbox Series X лежит наш кастомный процессор, использующий новейшие архитектуры RDNA 2 и Zen 2 от наших партнеров в AMD, чтобы предоставить лучший в своем классе процессор нового поколения, обеспечивающий более 12 TFLOP мощности GPU и более чем в 4 раза большую вычислительную мощность CPU по сравнению с Xbox One X. Xbox Series X включает самую большую пропускную способность памяти среди всех консолей нового поколения с 16 ГБ памяти GDDR6, включая 10 ГБ памяти с GPU-оптимизацией со скоростью 560 ГБ/с, чтобы поддерживать работу процессоры без узких мест. По мере того, как мы анализировали подсистему хранения данных, стало ясно, что мы достигли верхних пределов традиционных жестких дисков, и для того, чтобы воплотить в жизнь наши дизайнерские устремления, нам нужно будет радикально переосмыслить и революционизировать наш подход в Xbox Series X.
Современные игры требуют значительного объема данных для создания реалистичных миров и вселенных, которые переживают геймеры. Чтобы процессор мог работать с оптимальной производительностью, все эти данные должны быть загружены из хранилища в память. Тенденция к внедрению массивных, динамичных сред открытого мира и живых, устойчивых миров с повышенной плотностью и разнообразием только увеличил объем необходимых данных. От данных об окружающей среде до высокополигональных моделей персонажей, текстур высокого разрешения, анимационных данных, исходных аудио- и видеофайлов и многого другого — все это в совокупности создает для игрока самые захватывающий игровой опыт.
Несмотря на способность современных игровых движков и промежуточного программного обеспечения передавать игровые ресурсы в память из локального хранилища, левел дизайнерам все еще часто приходится создавать узкие проходы, коридоры или лифты, чтобы обойти ограничения традиционного жесткого диска и характеристик скорости ввода-вывода. Эти внутриигровые элементы часто используются для маскировки необходимости выгрузки ресурсов предыдущей зоны из памяти при загрузке новых ресурсов для следующего игрового пространства. Поскольку мы обсуждали стремление разработчиков, которые хотят реализовать в своих проектах нового поколения и ограничения технологии текущего поколения, эта задача будет расти в геометрической прогрессии и еще больше ограничивать амбиции по-настоящему преобразующих игр. Эта обратная связь повлияла на проектирование и разработку архитектуры Xbox Velocity.
Архитектура Xbox Velocity была разработана как идеальное решение для потоковой передачи игровых ресурсов для следующего поколения. Это радикальное переосмысление традиционной подсистемы ввода / вывода напрямую повлияло на все аспекты дизайна Xbox Series X. Тогда как наш специально разработанный процессор является сердцем Xbox Series X, архитектура Xbox Velocity — это его душа. Благодаря глубокой интеграции аппаратных и программных инноваций архитектура Xbox Velocity обеспечит игровые возможности нового поколения которых вы не видели ранее.
Архитектура Xbox Velocity включает в себя четыре основных компонента: кастомный твердотельный накопитель NVME, аппаратные ускоренные блоки декомпрессии, новый уровень DirectStorage API и Sampler Feedback Streaming (SFS).
Давайте рассмотрим каждый компонент детальнее:
Благодаря значительному увеличению пропускной способности ввода-вывода, аппаратному ускорителю декомпрессии, DirectStorage и значительному повышению эффективности, обеспечиваемому потоковой передачей сэмплера, архитектура Xbox Velocity позволяет Xbox Series X обеспечивать эффективную производительность, значительно превосходящую «сырые спецификации мощности» оборудования, обеспечивая непосредственно мгновенный доступ низкого уровня к более чем 100 ГБ игровых данных, хранящихся на SSD, как раз к тому моменту, когда игра этого требует. Эти инновации откроют новые игровые возможности и уровень глубины и погружения в отличие от всего, что вы ранее испытывали в играх.
Что все это значит для вас как для игрока? Поскольку наиболее креативные в отрасли разработчики и компании, занимающиеся разработкой промежуточного программного обеспечения, начали изучать эти новые возможности, мы ожидаем значительных инноваций в следующем поколении, поскольку эта революционно новая архитектура обеспечивает совершенно новые сценарии, которые были невозможными никогда ранее в играх. Архитектура Xbox Velocity обеспечивает новый уровень производительности и возможностей, намного превосходящий спецификации на бумаге самой консоли. Архитектура Xbox Velocity принципиально переосмысливает то, как разработчик может воспользоваться преимуществами оборудования, предоставляемого Xbox Series X. От совершенно новых методов рендеринга до виртуального устранения времени загрузки, до более крупных и динамичных живых миров, где вы, как геймер, можете выбирать, как хотите его исследовать, мы максимально взволнованы этими ранними результатами, которые мы уже видим. Кроме того, архитектура Xbox Velocity открыла еще больше возможностей и позволила внедрить новые инновации на уровне платформы, такие как «Quick Resume», которое позволяет мгновенно возобновить работу нескольких игр с вашего последнего момента игры, улучшая общий игровой процесс для всех игроков Xbox Series X.
Мы не можем дождаться, когда геймеры по всему миру смогут испытать эти новые игровые возможности нового поколения Xbox Series X в период праздников этого года, когда консоль появится на полках магазинов. Для получения дополнительной информации об архитектуре Xbox Velocity, посмотрите видео выше.